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2025届江西省鹰潭市高三下学期一模数学试题
学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________
一、单选题
1.已知集合A={x∈Z|y=ln(−x2−x+2))),B=[−2,0),则A∩B=( )
A.(−2,0) B.[−1,0) C.{−1,0) D.{−2,−1)
2.已知i是虚数单位,复数z满足(2−i)z=3−i,那么z的虚部是( )
1 7 7 1
A. B. C. i D. i
5 5 5 5
3.已知向量⃗a=(2,❑√6),⃗b=(m,−1),若(⃗a+⃗b)⊥(⃗a−⃗b)且⃗a⋅⃗b>0,则实数m=( )
A.❑√3 B.3 C.−3 D.±3
1 1
4.已知sin(α−β)= ,sinαcosβ= ,则cos(2α+2β)=( )
6 4
7 1 1 7
A. B. C.− D.−
9 9 9 9
5.已知直线l :mx+ y+m=0和l :x−m y−3=0相交于点P,则点P的轨迹方程为
1 2
( )
A.(x−1) 2+ y2=4 B.(x+1) 2+ y2=4
C.(x−1) 2+ y2=4(x≠−1) D.(x+1) 2+ y2=4(x≠1)
6.已知(1+2x) n=a +a x+a x2+a x3+⋅⋅⋅+a xn,随机变量ξ∼N ( 1, 1) ,若
0 1 2 3 n 4
a
1=E(ξ)D(ξ),则a +a +a +⋅⋅⋅+a 的值为( )
a 1 2 3 n
2
A.81 B.242 C.243 D.80
x2 y2
7.过椭圆 + =1(a>b>0)上的点M作圆x2+ y2=b2的两条切线,切点分别为P,Q.若
a2 b2
试卷第1页,共3页a2 b2
直线PQ在x轴,y轴上的截距分别为m,n,若 + =2,则椭圆离心率为( )
n2 m2
1 ❑√3 ❑√2 ❑√6
A. B. C. D.
2 3 2 3
8.数列{a )满足a =a =1,a =a +a (n≥3,n∈N*),给出下列四个结论:
n 1 2 n n−1 n−2
①存在正整数i ,i ,⋅⋅⋅,i ,且i 0时,成对样本数据成线性正相关;
B.当r越大时,成对样本数据的线性相关程度越强;
C.x =x,y = y时,成对样本数据(x ,y )(i=1,2,⋅⋅⋅,n,n+1)的相关系数r′满
n+1 n+1 i i
足r′=r;
D.x =x,y = y时,成对样本数据(x ,y )(i=1,2,⋅⋅⋅,n,n+1)的线性回归方程
n+1 n+1 i i
^y=d^x+c^满足d^=b^;
试卷第2页,共3页10.正方体ABCD−A B C D 的棱长为2,M,N分别为棱A D ,BC的中点,P为
1 1 1 1 1 1
正方形A B C D 边上的动点(不与M重合).Q为平面ABCD内一动点,则下列说法中
1 1 1 1
正确的是( )
A.存在点P,使得直线A B 与平面M N P垂直
1 1
B.平面M N P把正方体分割成的两个几何体的体积相等
C.⃗QB⋅⃗QD 的取值范围为[−3,+∞);
1
D.若动点Q满足|QA)=2|QB),当三棱锥Q−DD A的体积取最大值时,该三棱锥
1
外接球的表面积为24π.
11.数学中有许多寓意美好的曲线,曲线C:(x2+ y2) 3 =16x2y2被称为“四叶玫瑰线”
(如图所示),P(x ,y )是C上在第一象限内的一点.给出的下列三个结论中,正确结论的
0 0
选项是( )
A.曲线C上任意一点到原点的距离都不超过2;
B.曲线C经过5个整点(即横纵坐标均为整数的点);
C.存在一个以原点为中心、边长为2❑√2的正方形,使曲线C在此正方形区域内(含边
界).
8❑√3
D.y 的最大值为
0 9
三、填空题
12.已知函数f (x)=
{2x2+1,x≤0)
,则f (4)= .
f (x−3),x>0
13.若正实数a,b满足条件:ea+b=e(a+b)(e是自然对数的底数),则ab的最大值是
试卷第3页,共3页.
14.如图:在△ABC中,M,N,P三点分别在边AB,BC,C A上,则△AM P,
△BM N,△CN P的外接圆交于一点Q,称点Q为密克点.运用上述结论解决如下问题:
在梯形ABCD中,∠B=∠C=60°,AB=4,AD=2,M为CD边的中点,动点P在
BC边上,△ABP与△CM P的外接圆交于点Q(异于点P),则BQ的最小值为 .
四、解答题
15.已知函数f (x)=exsinx(e是自然对数的底数),g(x)为f (x)的导函数.
(1)当x∈[0,2π)时,求不等式g(x)≥0的解集;
π
(2)若函数h(x)=f (x)− ( x− ) g(x),求函数h(x)在[0,π)上的极值.
4
16.如图,在三棱柱ABC−A B C 中,AB⊥AC,AB=AC=A A =2,
1 1 1 1
2π
∠A AB=∠A AC=
1 1 3
(1)求证:BC⊥A A ;
1
❑√70
(2)侧棱CC 上是否存在点D,使得直线AD与平面A BC所成角的正弦值为 ?若存在,
1 1 14
确定点D的位置;若不存在,说明理由.
17.预防接种是预防掌握传染病最经济、最有效的手段,是预防疾病传播和保护群众的重
要措施.为了考查一种新疫苗预防某一疾病的效果,研究人员对一地区某种动物(数量较
试卷第4页,共3页大)进行试验,从该试验群中随机抽查了50只,得到如下的样本数据(单位;只):
发病 没发病 合计
接种疫苗 7 18 25
没接种疫苗 19 6 25
合计 26 24 50
(1)能否在犯错误的概率不超过0.001的前提下,认为接种该疫苗与预防该疾病有关?
(2)从该地区此动物群中任取一只,记A表示此动物发病,A表示此动物没发病,B表示此
P(A)
动物接种疫苗,定义事件A的优势R = ,在事件B发生的条件下A的优势
1 1−P(A)
P(A∣B) R
R = ,利用抽样的样本数据,求 2 的估计值.
2 1−P(A∣B) R
1
(3)若把表中的频率视作概率,现从该地区没发病的动物中抽取3只动物,记抽取的3只动
物中接种疫苗的只数为X,求随机变量X的分布列、数学期望.
n(ad−bc) 2
附:χ2= ,其中n=a+b+c+d.
(a+b)(c+d)(a+c)(b+d)
P(0χ. 2 0≥50x )0.010 0.001
0
x 3.841 6.635 10.828
0
18.已知抛物线Γ的顶点为坐标原点O,焦点在y轴的正半轴上,过焦点作直线l交抛物线
Γ于M,N两点,且⃗OM⋅⃗ON=−12.
试卷第5页,共3页(1)求抛物线Γ的标准方程;
(2)如图,过抛物线Γ上的三个不同点A,B,C(B在A,C之间),作抛物线的三条切线,
分别两两相交于点D,E,F.是否存在常数λ,使得⃗DA⋅⃗FC=λ⃗DE⋅⃗FE?若存在,求
出λ的值;若不存在,请说明理由;
(3)当点C的横坐标为4时,以C为直角顶点,作抛物线的两个内接Rt△CPQ及Rt△CRT
(抛物线的内接三角形是指三角形的三个顶点都在抛物线上),求线段PQ,RT的交点坐
标.
19.设a为正数,若以a为首项的等比数列{a )满足:a +1,a +2,a +3也构成等比数列,
n 1 2 3
则称{a )为a所对应的一个G型数列.
n
(1)若G型数列{a )存在并且唯一,求a的值;
n
1
(2)若a =a2n−1,n∈N∗,其中 0))
={x∈Z|(x+2)(x−1)<0))={x∈Z|−20;
→ →
当m=−3时,⃗b=(−3,−1), a·b=−6−❑√6<0.
故选:B.
4.A
答案第1页,共2页1 1
【分析】由条件求得cosαsinβ= ,进而得到sin(α+β)= ,再由余弦二倍角公式即可
12 3
求解.
1 1
【详解】由sin(α−β)= ,可得:sinαcosβ−cosαsinβ= ,
6 6
1 1
又sinαcosβ= ,所以cosαsinβ= ,
4 12
1 1 1
所以sin(α+β)=sinαcosβ+cosαsinβ= + = ,
4 12 3
2 7
所以cos(2α+2β)=1−2sin2(α+β)=1− = ,
9 9
故选:A
5.C
【分析】由题意可得两直线位置关系以及其所过定点,根据圆的方程,可得答案.
【详解】由m⋅1+1⋅(−m)=0,则l ⊥l ,
1 2
由l :(x+1)m+ y=0,则直线l 过定点A(−1,0),
1 1
由l :x−3−m y=0,则直线l 过定点B(3,0),
2 2
易知动点P的轨迹为AB为直径的圆,圆心(1,0),半径r=2,
由题意易知直线l 的斜率存在,则交点P不能是(−1,0),
1
则动点P的轨迹方程为(x−1) 2+ y2=4(x≠−1).
故选:C.
6.B
【分析】根据正态分布求出E(ξ)、D(ξ)的值,并求出a 、a 的表达式,根据题中条件求出
1 2
n的值,利用赋值法可得出结果.
( 1) 1
【详解】因为随机变量ξ∼N 1, ,则E(ξ)=1,D(ξ)= ,
4 4
因为(1+2x) n=a +a x+a x2+a x3+⋯+a xn,
0 1 2 3 n
则a =C1 ⋅2=2n,a =C2 ⋅22=2n(n−1),
1 n 2 n
答案第2页,共2页a 2n 1 1
所以, 1= = = ,解得n=5,
a 2n(n−1) n−1 4
2
令f (x)=(1+2x) 5=a +a x+a x2+a x3+a x4+a x5,
0 1 2 3 4 5
所以,f (0)=a =1,f (1)=(1+2) 5=a +a +a +a +a +a
0 0 1 2 3 4 5
故a +a +a +a +a =35−1=242.
1 2 3 4 5
故选:B.
7.C
【分析】设出相关点的坐标,借助向量垂直关系的坐标表示求出直线PQ方程,进而求出
a2 b2
m,n,再代入 + =2,得到a2=2b2,即可求出离心率.
n2 m2
x2 y2
【详解】设P(x ,y ),Q(x ,y ),M(x ,y ),则 0+ 0=1,即a2y2+b2x2=a2b2 ,
1 1 2 2 0 0 a2 b2 0 0
又x2+ y2=b2
,
1 1
令坐标原点为O,⃗OP=(x ,y ),⃗M P=(x −x ,y −y ),
1 1 1 0 1 0
因为M P切圆x2+ y2=b2于P,所以OP⊥M P,
则⃗OP⋅⃗M P=x (x −x )+ y (y −y )=0,所以x x + y y =b2 ,
1 1 0 1 1 0 0 1 0 1
b2 b2
同理可得x x + y y =b2 ,因此直线PQ的方程为x x+ y y=b2 ,则m= ,n= ,
0 2 0 2 0 0 x y
0 0
答案第3页,共2页a2 b2 a2y2 b2x2 a2y2+b2x2 a2b2 a2
因此 + = 0+ 0= 0 0= = =2,即a2=2b2,
n2 m2 b4 b4 b4 b4 b2
❑√a2−b2 ❑√2
所以椭圆离心率e= = .
a 2
故选:C.
8.D
【分析】对于①,求得1+5+13+34+89+233+610=985,判断;对于②,利用反证法,
3
推出矛盾,判断;对于③,利用递推公式得到a +a =3a ,求出存在常数t= ,使得
n+4 n n+2 2
对任意n∈N*,都有a ,ta ,a 成等差数列,判断;对于④,因为a =a +a ,
n n+2 n+4 n+2 n+1 n
则a2 =a a −a a ,算出
n+1 n+2 n+1 n+1 n
a2+a2+a2+⋅⋅⋅+a2 =a2+(a a −a a )+(a a −a a )+⋅⋅⋅+(a a −a a )
1 2 3 2023 1 3 2 2 1 4 3 3 2 2024 2023 2023 2022
=a a ,判断.
2024 2023
【详解】对于①,由题意知数列中的项:1,1,2,3,5,8,13,21,34,55,89,144,
233,377,610,987,1597,…,
可得1+5+13+34+89+233+610=985,故①正确;
对于②,若存在m∈N*,使得a ,a ,a 成等比数列,
m m+1 m+2
1±❑√5
则a2 =a a ,又a =a +a ,即a2 −a a −a2 =0,解得a = a ,
m+1 m m+2 m+2 m+1 m m+1 m m+1 m m+1 2 m
由a =a =1,a =a +a (n≥3,n∈N*),
1 2 n n−1 n−2
得a >a >a >⋅⋅⋅>a =1>0,且a 为整数,
n n−1 n−2 2 n
1+❑√5
所以a = a ,这与相邻两项为整数矛盾,故②错误;
m+1 2 m
对于③,因为a =a +a ,a =a +a ,a =a +a ,
n+4 n+3 n+2 n+3 n+2 n+1 n+2 n+1 n
3
所以a =3a −a ,所以a +a =3a ,则a , a ,a 成等差数列,
n+4 n+2 n n+4 n n+2 n 2 n+2 n+4
3
故存在常数t= ,使得对任意n∈N*,都有a ,ta ,a 成等差数列,故③正确;
2 n n+2 n+4
答案第4页,共2页对于④,因为a =a +a ,则a2 =a a −a a ,
n+2 n+1 n n+1 n+2 n+1 n+1 n
则
a2+a2+a2+⋅⋅⋅+a2 =a2+(a a −a a )+(a a −a a )+⋅⋅⋅+(a a −a a )
1 2 3 2023 1 3 2 2 1 4 3 3 2 2024 2023 2023 2022
=a a −a a +a2=a a ,故④正确;
2024 2023 2 1 1 2024 2023
故选:D.
9.ACD
【分析】根据相关系数的正负、绝对值大小与变量相关性之间关系可知AB正误;根据
x =x,y = y,代入相关系数和最小二乘法公式中,可知CD正误.
n+1 n+1
【详解】对于A,当r>0时,成对样本数据成线性正相关,A正确;
对于B,当|r)越大时,成对样本数据的线性相关程度越强;
当r =−0.98,r =0.9时,r 对应的样本数据的线性相关程度更强,B错误;
1 2 1
对于C,当x =x,y = y时,x,y不变且x −x= y −y=0,
n+1 n+1 n+1 n+1
n+1 n
∑(x −x)(y −y) ∑(x −x)(y −y)
i i i i
∴r′= i=1 = i=1 =r,C正确;
√n+1 √n+1 √ n √ n
❑∑(x −x) 2❑∑(y −y) 2 ❑∑(x −x) 2❑∑(y −y) 2
i i i i
i=1 i=1 i=1 i=1
对于D,当x =x,y = y时,x,y不变且x −x= y −y=0,
n+1 n+1 n+1 n+1
n+1 n
∑(x −x)(y −y) ∑(x −x)(y −y)
i i i i
∴d^= i=1 = i=1 =b^ ,D正确.
n+1 n
∑(x −x) 2 ∑(x −x) 2
i i
i=1 i=1
故选:ACD.
10.BD
【分析】由题意建立空间直角坐标系,利用空间向量的运算,根据正方体的几何性质,结
合三棱锥的体积公式,可得答案.
【详解】建立如图所示的空间直角坐标系,
答案第5页,共2页则D(0,0,0),A(2,0,0),A (2,0,2),C (0,2,2),B (2,2,2),M(1,0,2),
1 1 1
N(1,2,0)
对于A,⃗A B =(0,2,0),⃗N M=(0,−2,2),⃗A B ⋅⃗N M=−4≠0,
1 1 1 1
即A B 与M N不垂直,而M N⊂平面M N P,因此直线A B 与平面M N P不垂直,A
1 1 1 1
错误;
对于B,线段M N的中点(1,1,1)为正方体ABCD−A B C D 的中心,
1 1 1 1
平面M N P过该正方体的中心,
由对称性,平面M N P把正方体分割成的两个几何体的体积相等,B正确;
对于C,设点O为体对角线BD 的中点,OB=OD =❑√3,QO最小为1,
1 1
⃗QB⋅⃗QD =⃗QO2−⃗OB2=⃗QO2−3∈[−2,+∞),C错误;
1
对于D,如图,
以点D为原点建立空间直角坐标系,设Q(x,y,0),
由|QA)=2|QB)可知,❑√(x−2) 2+ y2=2❑√(x−2) 2+(y−2) 2,
答案第6页,共2页整理为(x−2) 2+ ( y− 8) 2 = 16 ,
3 9
( 4 ) 4
所以点Q的轨迹是平面ABCD内,以 2, ,0 为圆心, 为半径的圆,
3 3
如图,点Q到平面DD A 的最大值为4,此时点Q在AB的延长线上,且BQ=2,
1 1
所以三棱锥Q−DD A的外接球的半径(2R) 2=22+22+42=24,
1
所以三棱锥外接球的表面积S=4πR2=24π,D正确.
故选:BD.
11.AD
【分析】选项A,利用基本不等式可得(x2+ y2) 3 =16x2 y2≤4(x2+ y2) 2 ,进而可得;选项
0 0 0 0 0 0
B,由0≤x2≤4,0≤ y2≤4,x2+ y2≤4,分别代入验证整点即可;选项C,由x2+ y2≤4
可知该曲线且以原点为圆心的最小圆的半径为2,进而可判断;选项D,设
π π
x2+ y2=M2(M>0),x=Mcosθ,y=Msinθ ( <θ< ) ,联立(x2+ y2) 3 =16x2y2可
4 2
( ❑√2)
得y=4sin❑ 2θcosθ,设cosθ=t 00),x=Mcosθ,y=Msinθ ( <θ< ) ,
4 2
代入(x2+ y2) 3 =16x2y2,得M=4sinθcosθ,y=4sin❑ 2θcosθ.
( ❑√2)
令cosθ=t 00,y(t)单调递增;当 0,当x∈ ( π , π ) 时,h′(x)<0
4 2 4 2
答案第10页,共2页所以函数h(x)在
[
0,
π )
和
( π ,π)
上单调递增,在
[π
,
π )
上单调递减,
4 2 4 2
π π ❑√2 π
所以函数h(x)的极大值为h ( )=f ( )= e4
4 4 2
π
π π π π π
函数h(x)的极小值为h
( )=f ( )
− g
( )=(
1−
)e2
.
2 2 4 2 4
16.(1)证明见解析
(2)存在,D在靠近C 的三等分点处.
1
【分析】(1)根据这条件证明BC⊥平面A AE,即可证得结果;
1
(2),以E为原点,直线EA,EB,Ez分别为x,y,z轴建立空间直角坐标系,求出平
面A BC的法向量,利用线面角的向量法求解.
1
【详解】(1)证明:在三棱柱ABC−A B C 中,取BC的中点E,连接AE,A E,
1 1 1 1
在△A AB与△A AC中,
1 1
AB=AC
)
∠A 1 AB=∠A 1 AC ⇒△A 1 AB≌△A 1 AC⇒A 1 B=A 1 C ,
A A =A A
1 1
由
A
1
B=A
1
C)
⇒A E⊥BC,同理,
AB=AC)
⇒AE⊥BC,
EB=EC 1 BE=CE
A E⊥BC)
由 1 ⇒BC⊥平面A AE⇒BC⊥A A ;
AE⊥BC 1 1
(2)在△ABC中,AB⊥AC,AB=AC=2,则AE=CE=BE=❑√2,
2π
在△A AB中,∵AB=A A =2,∠A AB= ,∴A B=2❑√3,同理A C=2❑√3,
1 1 1 3 1 1
在等腰△A BC,∵A B=A C=2❑√3,BE=CE=❑√2,∴A E=❑√10
1 1 1 1
答案第11页,共2页2+10−4 2❑√5
在△AEA 中,由余弦定理得:cos∠A EA= = ,即
1 1 2×❑√2×❑√10 5
❑√5
sin∠A EA= ,
1 5
在平面AEA 内过E作Ez⊥AE,则Ez⊥平面ABC,于是直线EA,EB,Ez两两垂
1
直,
以E为原点,直线EA,EB,Ez分别为x,y,z轴建立空间直角坐标系,
在平面AEA 内过A 作A H⊥AE于H,
1 1 1
❑√5
则A H⊥平面ABC,A H=A Esin∠A EA=❑√10× =❑√2
1 1 1 1 5
则A (2❑√2,0,❑√2),A(❑√2,0,0),B(0,❑√2,0),C(0,−❑√2,0),
1
则⃗A B=(−2❑√2,❑√2,−❑√2),⃗BC=(0,−2❑√2,0),
1
设平面A BC的法向量为⃗m=(x,y,z),
1
{⃗m⋅⃗A B=−2❑√2x+❑√2y−❑√2z=0)
则 1 ,
⃗m⋅⃗BC=−2❑√2y=0
取平面A BC的一个法向量⃗m=(1,0,−2),
1
设⃗CD=t⃗CC =(❑√2t,0,❑√2t),0≤t≤1,
1
则⃗AD=⃗AC+⃗CD=(❑√2(t−1),−❑√2,❑√2t),由AD与平面A BC所成角的正弦值为
1
❑√70
,
14
|⃗AD⋅⃗m) |❑√2(t+1)) ❑√70
得 |cos⟨⃗AD,⃗m))= = = ,
|⃗AD)|⃗m) 2❑√5❑√t2−t+1 14
答案第12页,共2页2 3
整理得6t2−13t+6=0,解得t= 或t= (舍),即D在靠近C 的三等分点处.
3 2 1
17.(1)接种该疫苗与预防该疾病有关.
R 7
(2)
2=
R 18
1
9
(3)分布列见解析, .
4
【分析】(1)求得卡方值,比较临界值即可判断;
(2)由条件概率计算公式即可求解;
( 3)
(3)由题意确定X∼B 3, ,进而可求解;
4
【详解】(1)根据列联表可得
50×(19×18−7×6) 2
χ2= ≈11.538>10.828,
26×24×25×25
所以,在犯错误的概率不超过0.001的前提下,认为接种该疫苗与预防该疾病有关.
P(AB) P(B)−P(AB) P(AB)
(2)由于1−P(A∣B)=1− = = =P(A|B).
P(B) P(B) P(B)
P(A∣B) P(A∣B) P(A) P(A)
所以R = = ,R = = ,
2 1−P(A∣B) P(A∣B) 1 1−P(A) P(A)
P(A∣B) P(AB) P(AB)
P(A)
R P(A∣B) P(A∣B)P(A) P(B) P(A) P(B∣A)
2= = = = = ,
R P(A) P(A∣B)P(A) P(AB) P(AB) P(B∣A)
1 P(A)
P(A) P(B) P(A)
7 18 R 7
由列联表中的数据可得P(B∣A)= ,P(B∣A)= ,所以 2= .
26 24 R 18
1
(3)由题可知,抽取的24只没发病的动物中接种疫苗和没接种疫苗的动物分别为18人和
18 3
6人,所以从没发病的动物中随机抽取1只,抽取的是接种了疫苗的概率为 = ,
18+6 4
答案第13页,共2页( 3)
则由题意可知X=0,1,2,3,且X∼B 3, ,
4
P(X=0)=C0(1) 3
=
1 ,P(X=1)=C1(3) 1 (1) 2
=
9
,
3 4 64 3 4 4 64
P(X=2)=C2(3) 2 (1) 1
=
27 ,P(X=3)=C3(3) 3
=
27
,
3 4 4 64 3 4 64
所以随机变量X的分布列为
X 0 1 2 3
1 9 27 27
P
64 64 64 64
3 9
所以随机变量X的数学期望为E(X)=3× =
.
4 4
18.(1)x2=8 y
(2)存在,λ=1
(3)(−4,10).
p
【分析】(1)设直线M N的方程为y=kx+ ,联立抛物线方程,由韦达定理结合向量数
2
量积的坐标表示即可求解;
(2)设A(x ,y ),B(x ,y ),C(x ,y ),利用导数求出切线方程,进而得到交点坐标,再
1 1 2 2 3 3
通过向量运算可得答案;
(3)法一:根据已知条件求出C点坐标,设P(x ,y ),Q(x ,y ),R(x ,y ),T(x ,y ),
P P Q Q R R T T
利用直角三角形条件得到PQ,RT方程,解方程组求出交点坐标.法二:设P(x ,y ),
P P
Q(x ,y ),直线PQ的方程为m(x−4)+n(y−2)=1,联立抛物线方程,由
Q Q
k ⋅k =−1,得到8n−8m=1,进而可求解;
CP CQ
p
【详解】(1)设抛物线Γ的标准方程为x2=2p y(p>0),直线M N的方程为y=kx+ ,
2
答案第14页,共2页{x2=2p y )
联立 p ,消去y,得x2−2pkx−p2=0,Δ=4 p2k2+4 p2>0
y=kx+
2
(
x2
) (
x2
)
设M x , 1 ,N x , 2 ,则x +x =2pk,x x =−p2 ,
1 2p 2 2p 1 2 1 2
x2x2 p2 3p2
所以⃗OM⋅⃗ON=x x + 1 2=−p2+ =− =−12,解得p=4或p=−4(舍去),
1 2 4 p2 4 4
所以抛物线C的标准方程为x2=8 y
(2)存在常数1,使得⃗DA⋅⃗FC=⃗DE⋅⃗FE,理由如下,
1
设A(x ,y ),B(x ,y ),C(x ,y ),y′= x,
1 1 2 2 3 3 4
1 1 1
则在点A处的坐切线方程为y−y = x (x−x ),即y= xx − x2 ,
1 4 1 1 4 1 8 1
1 1 1
在点B处的坐切线方程为y−y = x (x−x ),即y= xx − x2 ,
2 4 2 2 4 2 8 2
{ y= 1 xx − 1 x2) { x = x 1 +x 2)
4 1 8 1 D 2 (x +x x x )
由 ,解得 ,所以D 1 2, 1 2 ,
1 1 x x 2 8
y= xx − x2 y = 1 2
4 2 8 2 D 8
(x +x x x ) (x +x x x )
同理可得E 1 3, 1 3 ,F 2 3, 3 2 ,
2 8 2 8
(x −x x2−x x ) (x −x x2−x x )
⃗DA= 1 2, 1 1 2 ,⃗FC= 3 2, 3 3 2 ,
2 8 2 8
答案第15页,共2页(x −x x x −x x ) (x −x x x −x x )
⃗DE= 3 2, 1 3 1 2 ,⃗FE= 1 2, 1 3 2 3 ,
2 8 2 8
所以
x −x x −x x2−x x x2−x x x −x x −x x (x −x ) x (x −x )
⃗DA⋅⃗FC= 1 2× 3 2+ 1 1 2× 3 3 2= 1 2× 3 2+ 1 1 2 × 3,3 2
2 2 8 8 2 2 8 8
x −x x −x x x −x x x x −x x x −x x −x x (x −x ) x (x −x )
⃗DE⋅⃗FE= 3 2× 1 2+ 1 3 1 2× 1 3 2 3= 3 2× 1 2+ 1 3 2 ,× 3 1 2
2 2 8 8 2 2 8 8
可得⃗DA⋅⃗FC=⃗DE⋅⃗FE,所以存在λ=1,使得⃗DA⋅⃗FC=⃗DE⋅⃗FE
(3)(解法一)因为Rt△CPQ、Rt△CRT是抛物线的两个内接三角形,
所以直线CP,CQ,CR,CT的斜率存在且不为0,当点C的横坐标为4时,代入
42=8 y得y=2,
所以C(4,2).
设P(x ,y ),Q(x ,y ),R(x ,y ),T(x ,y ),由C为直角顶点,
P P Q Q R R T T
1
设k =k,则k =− ,直线CP的方程为y−2=k(x−4),
CP CQ k
与x2=8 y联立得x2−8kx+32k−16=0,则x +4=8k,x =8k−4,
P P
y =k(x −4)+2=8k2−8k+2,可得P(8k−4,8k2−8k+2),
P P
( 8 8 8 )
同理可得Q − −4, + +2 ,
k k2 k
所以直线PQ的方程为
8k2−8k+2− ( 8 + 8 +2 )
k2 k
y−(8k2−8k+2)= (x−8k+4),
8
8k−4+ +4
k
( 1 ) ( 1 )
整理得y= k− −1 (x+4)+10,即 k− −1 (x+4)+10−y=0,
k k
答案第16页,共2页1 ( 8 8 8 )
设k =h,则k =− ,同理可得R(8h−4,8h2−8h+2),T − −4, + +2 ,
CR CQ h h h2 h
( 1 )
所以直线RT的方程为 h− −1 (x+4)+10−y=0,
h
{( h− 1 −1 ) (x+4)+10−y=0)
h {x=−4)
由 得 ,
( 1 ) y=10
k− −1 (x+4)+10−y=0
k
所以PQ,RT的交点坐标为(−4,10).
(解法二)当点C的横坐标为4时,代入42=8 y得y=2,即C(4,2)
设P(x ,y ),Q(x ,y ),直线PQ的方程为m(x−4)+n(y−2)=1,
P P Q Q
{ x2=8 y )
联立 得(1+8m)(x−4) 2+8(n−m)(x−4)(y−2)−8n(y−2) 2=0,
m(x−4)+n(y−2)=1
( y−2) 2 y−2
即8n −8(n−m) −(1+8m)=0,
x−4 x−4
1+8m
所以k ⋅k =− =−1⇒8n−8m=1
CP CQ 8n
直线PQ的方程为m(x−4)+n(y−2)=1可化为m(x+4)+n(y−10)=0,
即直线PQ恒过定点(−4,10),同理直线RT也过定点(−4,10),
所以PQ,RT的交点坐标为(−4,10).
1
19.(1)a=
3
❑√5−1
(2)(i)a= ;(ii)b =3b −b ,b2 −b b =5
2 n+2 n+1 n n+1 n n+2
【分析】(1)由等比数列的中项公式列出方程,再由数列{a )存在并且唯一知,方程
n
(*)必有一个实根为0,代入方程,即可求出a的值;
1
(2)(i)由a =a2n−1,得到G型数列,利用等比数列的中项公式列出方程,由 0,Δ=(4a) 2−4a(3a−1)=4a2+4a>0
故方程(*)有两个不等的实根,再由数列{a )存在并且唯一知,方程(*)必有一个实根
n
为0,
1 1
将q=0代入方程(*)得a= ,检验当a= 时,方程(*)可化为q2−4q=0,解得q=4
3 3
或q=0(舍).
(2)(i)因为a =a2n−1,则a,a3,a5,a7,⋅⋅⋅为G型数列,
n
则a+1,a3+2,a5+3也成等比数列,
则有(a3+2) 2 =(a+1)(a5+3),即a5−4a3+3a−1=0,
因式分解得:(a2+a−1)(a3−a2−2a+1)=0,
−1±❑√5
方程a2+a−1=0的两根为a= ,
2
−1+❑√5 1
其正根为a= ,满足 0,f =− <0,f (1)=−1<0,f (2)=1>0知,
2 8
( 1)
函数f (x)=x3−x2−2x+1的三个零点分别在区间(−2,0), 0, ,(1,2)内,
2
1 ❑√5−1
所以方程(a2+a−1)(a3−a2−2a+1)=0满足